西宁盆地黄土区坡形及植被类型对坡面土壤入渗影响

摘要：

为进一步探讨青藏高原东北部黄土区草本植物护坡机理,选取西宁盆地长岭沟流域自建试验区,通过设计2种不同坡形和选取适宜当地气候条件生长的3种草本植物,采用野外试验区人工模拟降雨方法,首先分析了坡面土壤水文参数(土壤人渗、坡面土体含水量)分布变化,进而探讨了影响种植草本坡面土壤水分入渗的主要因素与特征,最后对坡面土壤水分入渗过程进行模型模拟与评价.结果表明:种植垂穗披碱草阶梯形边坡产流时间相对最晚,直形裸坡阶段产流量最大,其最大阶段累积径流量在降雨试验40～45 min时,为17 730 mL;2种坡形边坡坡面平均稳定人渗速率由大到小依次为阶梯形种植垂穗披碱草边坡(0.519 mm/min)、直形垂穗披碱草边坡(0.423 mm/min)、直形老芒麦边坡(0.422 mm/min)、直形细茎冰草边坡(0.318 mm/min)、阶梯形裸坡(0.321 mm/min)和直形裸坡(0.192 mm/min),且种植垂穗披碱草和老芒麦边坡土体含水量在地表以下0-50 cm增幅相对最高,说明种植草本有助于边坡土体内部水分人渗.在此基础上,采用Horton模型、Kostiakov模型和通用经验模型进行坡面土壤水分入渗模拟,结果表明直形边坡土壤水分人渗过程以Horton模型和通用经验模型的拟合效果相对较为理想;阶梯形边坡则以Horton模型得到的土壤水分入渗拟合效果相对最优;最后,通过Pearson相关性分析得出,区内边坡土壤水分人渗特性主要影响因素为土壤有机质与植被覆盖度,且土壤有机质与初始人渗率间呈显著正相关关系(R2为0.986),植被覆盖度与稳定入渗率间则呈极显著相关关系(R2为0.997).研究结果对于科学有效防治高寒半干旱区水土流失以及研究不同植被类型及坡形水土保持能力具有理论研究价值和实际指导意义.

关键词：寒旱环境、西宁盆地、黄土区、植被护坡、土壤入渗、入渗模型

所属期刊栏目：36

分类号：S157.2(土壤学)

资助基金：青海省自然科学基金项目;国家自然科学基金;国家自然科学基金;次青藏高原综合科学考察研究项目;青海大学地质资源与地质工程重点学科建设项目

在线出版日期：2023-02-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：30-40